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北京时间2013年4月20日8时02分,在四川省雅安市芦山县发生7.0级地震.地震引发多处山体崩塌,严重危害灾区人民的生命和财产安全.研究崩塌体的运动时可建立如图所示的简化模型

网友投稿  2022-11-05 00:00:00  零零社区

◎ 题目

北京时间2013年4月20日8时02分,在四川省雅安市芦山县发生7.0级地震.地震引发多处山体崩塌,严重危害灾区人民的生命和财产安全.研究崩塌体的运动时可建立如图所示的简化模型,当崩塌体速度较低、坡面较缓时,崩塌体的运动可视为滑动.假设某崩塌体质量为m,初速度为零,当地重力加速度为g,为坡面与水平面的夹角,H为崩塌体距水平面的高度,为崩塌体与坡面以及地面间的动摩擦因数.不考虑崩塌体途经A处时的速度大小变化.求:
(1)崩塌体滑动到坡底A点时的速度大小;
(2)水平面上安全位置距A点的最小距离.

魔方格

◎ 答案

(1)设崩塌体滑到A点的速度为v,则
由动能定理得:mgH-μmgcosθ?
H
sinθ
=
1
2
mv2
-0
解得:v=

2gH(1-cotθ)
                        
(2)设最小安全距离为x,则 
由动能定理得-μmgx=0-
1
2
mv2
       
解得:x=H(
1
μ
-cotθ)                       
答:(1)崩塌体滑动到坡底A点时的速度大小是

2gH(1-cotθ)

(2)水平面上安全位置距A点的最小距离是H(
1
μ
-cotθ).

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“北京时间2013年4月20日8时02分,在四川省雅安市芦山县发生7.0级地震.地震引发多处山体崩塌,严重危害灾区人民的生命和财产安全.研究崩塌体的运动时可建立如图所示的简化模型…”主要考查了你对  【动能定理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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